Virtuelle Produktionssteuerung

Wer kennt sie nicht, die praktischen Kartonverpackungen für flüssige und cremige Lebensmittel wie Fruchtsaft, Milch oder Fertigsoßen? In fast jedem Haushalt findet man sie in den verschiedensten Größen und Farben. Vor allem auch in Westeuropa hat sich der Getränkekarton als benutzerfreundliche Verpackung etabliert. Als innovativer Anbieter qualitativ hochwertiger Systemlösungen arbeitet die SIG Combibloc GmbH & Co. KG aus Linnich in diesem Bereich.

Mit dem Ziel, noch direkter und schneller auf unterschiedliche Kundenbedürfnisse eingehen zu können, entschied man sich bei SIG Combibloc frühzeitig, einen Anforderungskatalog für ein System zur Optimierung der Produktion zu erstellen. Dieses „SIG Betriebsinformationssystem“ (BIS) sollte zunächst in vier Packungswerken installiert werden und später unternehmensweit zum Einsatz kommen. Als eine der wichtigsten Anforderungen galt dabei die Bedienung von Schnittstellen an das bereits im Einsatz befindliche und überlagerte SAP R/3.

Der Anwender schuf eine Systemarchitektur, die den gesamten Produktionsprozess abbildet und steuert. Dabei werden die in SAP R/3 erstellten Auftragsdaten in den Leitstand FI-2 der Firma IDS Scheer übernommen. Nach Feinplanung auf Maschinenebene stehen die Fertigungsaufträge direkt zur Verfügung. Die dort erfassten Ist-Daten werden im Gegenzug wieder an R/3 übermittelt. „Das von uns mit der IBS AG als Generalunternehmer entwickelte Konzept zur Integration der verschiedenen Systeme in unseren Werken hat von Anfang an voll überzeugt“, so Manfred Heidemann, BDE-Projektleiter bei SIG Combibloc. „Vom Maschinenführer über die Meister bis hin zur Fertigungssteuerung sind alle jederzeit über den Stand der Produktion in Bezug auf Soll-, Plan- und Ist-Daten informiert. Die Bildung eines integrierten Systems über alle Unternehmensebenen hinweg erlaubt uns eine sinnvolle und effektive Nutzung der gewonnenen Informationen.“

Um eine umfassende und sinnvolle Datenintegration zu erreichen, entwickelte SIG Combibloc eine vierstufige Systemarchitektur, die sowohl das vorhandene SAP R/3 als auch die IBS-Produkte CAQ=QSYS und Prisma umfasst. Auf der sogenannten Unternehmensebene erfolgt mit Hilfe des R/3-Systems die zentrale Grobplanung der Maschinenzyklen, Lagerbestandsreservierung, Kapazitätsbelegung und Terminierung. Die vertikale Integration mit dem Leitstand sowie der Betriebs- und Qualitätsdatenerfassung erlaubt jedoch nun zusätzlich die Feinplanung dieser zentral vorgegebenen Fertigungsaufträge.

Der Leitstand erfüllt dabei die Funktion der Reihenfolgeplanung und Simulation der Aufträge sowie der visuellen Darstellung des Fertigungsgeschehens auf Meisterebene. Gleichzeitig bildet er das Bindeglied zwischen SAP R/3, der Rollenverwaltung und der Betriebsdatenerfassung. „Für die Anbindung an das SAP-System konnten wir weitestgehend zertifizierte Standardschnittstellen einsetzen“, betont Manfred Heidemann. „Die Bereitstellung der entsprechenden Schnittstellen zwischen den Systemen war unproblematisch und der Datenaustausch funktioniert schnell – ein Muss für zeitnahe und effektive Entscheidungen in der Produktion.“

Zwischen der untersten Ebene der Maschinensteuerung und Sensorik sowie der Leitstands-/Werksebene sorgen schließlich Prisma und CAQ=QSYS für die konsequente Erfassung aller produktions- und qualitätsrelevanten Ist-Daten. Im Leitstand können diese dann mit den visualisierten Sollvorgaben aus dem SAP-System abgeglichen und für eine effektive Feinplanung des Produktionsgeschehens herangezogen werden.

Im Live-Betrieb zeigte das System schnell seine Stärken. Aufträge werden nun nicht mehr lediglich anhand einer groben Vorplanung abgewickelt, vielmehr werden Real-Time Daten der vorhandenen Kapazitäten und Ressourcen berücksichtigt. Der Leitstand ist mit einer Plantafel ausgestattet, die in Form eines Gantt-Diagramms die aktuelle Planungssituation übersichtlich wiedergibt. Auf Basis der verfügbaren Ist-Daten können die Aufträge somit sowohl manuell als auch automatisch vom System ein- oder umgeplant werden. Mit Hilfe der Netzplantechnik erfolgt dabei eine Berechnung der Anfangs- und Endtermine der Auftrags- sowie der Arbeitsgangbearbeitung.

Nach Abschluss der Feinplanung abgeschlossen finden die Auftragsfreigabe und der anschließende Transfer der Daten an das Produktionssteuerungssystem Prisma statt. Hier und im Qualitätsmanagementsystem CAQ=QSYS werden nun die aktuellen Qualitäts- und Produktionsdaten aufgenommen und über den Leitstand an SAP R/3 zurückgemeldet. Somit stehen ständig aktuelle Informationen zum Fertigungsauftrag zur Verfügung.

„Durch die Umsetzung dieses einheitlichen Gesamtkonzeptes konnten wir die Effizienz in der Produktion erheblich steigern und durch die konsequente Qualitätssicherung innerhalb der verschiedenen Produktionsstufen Kosten merklich senken“, zeigt sich Heidemann zufrieden mit dem Betriebsinformationssystem. „Die Kontrolle der Prozessparameter führte zu einer Minimierung des Ausschusses und, damit verbunden, zu einem geringeren Materialverbrauch. Bei kurzfristigem Zusatzbedarf kann durch die automatische Berechnung freier Kapazitäten und durch On-Line-Verfügbarkeit der aktuellen Materialbestände wichtige Arbeitszeit gespart werden.“ Insgesamt führt das System durch eine ständig aktuelle Berichterstattung, die Verwaltung und Steuerung aller relevanten Produktionsdaten sowie durch den Datenaustausch über standardisierte Schnittstellen zur Optimierung und zu wesentlich mehr Transparenz der gesamten Fertigung.

Das integrierte Betriebsinformationssystem bildet für SIG Combibloc die unverzichtbare Basis für künftige Produktionsstrategien. Die Einführung erfolgte in mehreren Ausbaustufen und momentan sind 78 Arbeitsstationen in den vier Packungswerken in Linnich und Wittenberg im Einsatz. Die Ausweitung auf die weiteren Produktionsstandorte wie im Werk Saalfelden in Österreich sind jedoch bereits in der Planung. Für Heidemann ist das Ziel klar: „Wir werden ein werksübergreifendes Informations- und Managementsystem aufbauen.

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